一种卵黄结构S@Co制造技术

本发明专利技术涉及一种卵黄结构S@Co

【技术实现步骤摘要】
一种卵黄结构S@Co3O4/C复合锂硫电池正极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种卵黄结构S@Co3O4/C复合锂硫电池正极材料及其制备方法，属于锂硫电池电极材料的制备领域。
技术介绍
随着锂离子电池的商业化，锂离子电池缺点也开始暴露。所以人们开始着眼于具有更高比容量的锂硫电池。相比于传统的锂离子正极材料，单质硫分布广泛，并且价格低廉，非常适合商业，是一种具有巨大前景的高比能量正极材料。因此，锂硫电池引起了广大研究者极大的研究热情，使得锂硫电池很有可能成为锂离子电池的替代品。尽管锂硫电池被寄予厚望，但由于其还存在许多亟需解决的科学和技术问题而阻碍了其实际应用。首先硫在充放电过程中存在较大的体积变化，再者多硫化锂的穿梭效应使得锂硫电池的循环性能较差。为了缓解充放电过程中的体积变化，目前有利用空心球结构材料的内部空心对硫进行包覆，其中空心球结构的内部空间可以在一定程度上缓解体积变化；还可以利用多层二维碳材料来缓解，二维碳材料的层间可以容纳硫，同时层间距在体积变化过程中起到一定的缓冲作用。两种方式相比，二维碳材料由于其平面的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卵黄结构S@Co

【技术特征摘要】
1.一种卵黄结构S@Co3O4/C复合锂硫电池正极材料，其特征在于，所述正极材料中Co3O4为空心球结构，C层包覆在Co3O4空心球的外侧，S位于在Co3O4空心球的内部。


2.根据权利要求1所述的卵黄结构S@Co3O4/C复合锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，具体包括下列步骤：
(1)将SiO2微球、钴盐、尿素与去离子水混合、搅拌均匀之后置于高压反应釜中反应，在80℃～150℃下反应4～8h，再依次经过离心、干燥、煅烧，得到SiO2@Co3O4；
(2)将步骤(1)所得SiO2@Co3O4置于NaOH溶液中静置去除SiO2硬模板，得到前驱体Co3O4空心球；
(3)制备卵黄结构Co3O4/聚吡咯中间体；
(4)将步骤(3)得到的卵黄结构Co3O4/聚吡咯中间体在惰性气氛下退火，制得卵黄结构Co3O4/C；
(5)将步骤(4)所得Co3O4/C与硫磺混合并研磨均匀，在惰性气氛下硫化，获得卵黄结构S@Co3O4/C复合锂硫电池正极材料。


3.根据权利要求2所述的卵黄结构S@Co3O4/C复合锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，钴盐为六水合氯化钴，钴盐与SiO2微球的质量比为(2.3～3)：(0.7～0.9)，钴盐与尿素的质量比为(2.3～3)：(1.2～1.8)；钴盐与去离子水的质量体积比为(2.3～3)：(100～150)，单位，g/mL；
进一步优选的，钴盐与SiO2微球的质量比为2.5：0.7，钴盐与尿素的质量比为2.5：1.7；钴盐与去离子水的质量体积比为2.5：140，单位，g/mL。


4.根据权利要求2所述的卵黄结构S@Co3O4/C复合锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，煅烧的温度为400～550℃，煅烧的时间为2～4h；进一步优选的，煅烧的温度为550℃，煅烧的时间为3.5h。


5.根据权利要求2所述的卵黄结构S@Co3O4/C复合锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，SiO2@Co3O4与NaOH溶液质量体积比(0.4～0.8)：(50～100)，单位，g/mL；进一步优选的，SiO2@Co3O4与NaOH溶液质量体积比0.6：80，单位，g...

【专利技术属性】
技术研发人员：任慢慢，肖亭娇，杨玉梅，钟文，杨飞，刘伟良，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37